轻量级分组密码算法FBC

• 作者: 冯秀涛 唐灯 张凡 曾光 曾祥勇 王永兴 甘国华
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轻量级分组密码 Feistel结构 FBC算法 混合整数线性规划 比特切片
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 分组密码专刊
• 页码范围: 768-785
• 页数: 18页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 11062字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000340

摘要

FBC是一族轻量级分组密码算法,主要包含FBC128-128,FBC128-256和FBC256-256三个版本,可支持128和256两种比特长度的明文分组以及128和256两种比特长度的密钥.FBC算法采用4路两重Feistel结构设计,在结构上通过增加两个异或操作的微小代价较大提高整体结构的扩散特性.非线性函数F采用切片技术,其中,S盒基于NFSR构造,其各项密码学性质达到最优,同时硬件实现代价达到最小,为最轻的S盒之一;线性变换L仅由循环移位和异或构成,具有较好的密码学特性的同时兼顾好的软硬件实现效能.在安全性方面,我们基于混合整数线性规划(MILP)寻找最少活跃S盒个数的方法对其进行差分、线性、不可能差分以及积分等方法的分析.实验结果表明,FBC可以抵抗上述各种攻击方法的攻击.FBC算法不仅具有结构简洁,轻量化,安全性高等特性,还具有灵活高效的软硬件实现方式,可以满足不同平台的应用需求.